Глава 9
ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ПЛАСТМАССОВЫХ ВАГОНОВ
§ 9.1. Дефекты стеклопластика и их устранение
Дефекты стеклопластика, возникающие в процессе формования корпусных конструкций (производственные дефекты), разделяют на наружные и внутренние.
К наружным дефектам относятся неровности, раковины и трещины декоративного слоя, выделение текстуры стекловолокна на поверхности конструкции, неравномерная окраска декоративного слоя. Такие дефекты не влияют на прочностные свойства стеклопластика в начальный период, но могут послужить очагом дальнейшего разрушения стеклопластика и, кроме того, портят внешний вид изделия.
Неровности декоративного слоя стеклопластика образуются из-за некачественной подготовки поверхности оснастки или сдвига разделительной пленки во время нанесения первого слоя связующего. Раковины в декоративном слое появляются в результате выхода воздуха, оставшегося в связующем, вследствие неудовлетворительного уплотнения при формовании. Трещины являются следствием излишнего количества связующего, неправильного выбора отвердителей или плохого смешивания смолы с отвердителями.Выделение текстуры стекловолокна на поверхности декоративного слоя возникает из-за недостаточной или неравномерной толщины декоративного слоя связующего и неаккуратной укладки первого слоя стеклоармирующего материала.
Неравномерная окраска декоративного слоя в случае применения пигментированного связующего объясняется плохой подготовкой пигментирующих паст, некачественным перемешиванием пигментированного связующего или неравномерной толщиной декоративного слоя связующего.
К внутренним дефектам стеклопластика относятся: воздушные включения, расслоения в материале, невидимые трещины, посторонние включения, отклонение соотношения по массе смолы и стекловолокна от допускаемого. Эти дефекты изменяют физико-механические свойства стеклопластика. Наличие внутренних дефектов в конструкциях, работающих под нагрузкой, недопустимо.
Воздушные включения в виде мельчайших раковин в связующем выявляются на шлифах с помощью лупы или микроскопа. Такие раковины появляются при неправильном приготовлении и нанесении связующего. Пузырьки воздуха попадают в смолу при перемешивании ее с компонентами или при формовании стекло-пластика. Во избежание их появления необходимо очень тщательно перемешивать связующее при его приготовлении и аккуратно производить уплотнение при формовании.
Расслоения образуются между слоями стеклопластика при небрежной укладке и плохой прикатке армирующего материала. Расслоения могут возникать в местах перегиба конструкции и при неправильной схеме обжатия в случае изготовления набора в формах. Расслоение материала вызывается также слабой адгезией между отдельными слоями стеклотканей.
Микротрещины, не видимые невооруженным глазом, чаще всего образуются в местах со скоплением связующего между отдельными слоями стеклопластика. Появление этих трещин связано с напряжениями, возникающими при усадке связующего в процессе полимеризации. Трещины являются следствием нарушения технологического процесса при пропитке и режима полимеризации изделия.
Посторонние включения — это случайно попавшие в стеклопластик различные предметы: обрывки стекловолокна, куски заполимеризовавшейся смолы, щепки, шайбы и т. п. Они препятствуют уплотнению стеклопластика и приводят к образованию трещин, раковин и расслоений. Такой дефект свидетельствует о низкой культуре производства.
Отклонение соотношения по массе смолы и стекловолокна от предусмотренного приводит к изменению физико-механических свойств стеклопластика и увеличению толщины материала при одном и том же количестве слоев стеклоткани. Наилучшим соотношением является 1:1. На практике содержание смолы колеблется в пределах 45—55 % от общей массы стеклопластика. Увеличение количества связующего, несмотря на возрастание массы и толщины материала, приводит к снижению прочностных свойств стеклопластика, особенно прочности на сжатие и на сдвиг. Соотношение количества связующего и стекловолокна определяют сжиганием при температуре 600°С образца стеклопластика определенной массы — смола сгорает, а стекловолокно остается и его взвешивают.
Внутренним дефектом стеклопластика является также неполная его полимеризация, в результате чего снижается адгезия между слоями и ухудшаются физико-механические характеристики стеклопластика. Причины этого дефекта — неправильное соотношение по массе исходных химических компонентов, отступление от технологических режимов формования, несоблюдение условий формования.
Приступая к устранению дефектов, прежде всего тщательно очищают конструкции от загрязнений и посторонних включений, просушивают. Участки армирующего материала с неотвердевшим связующим вырезают до монолитного стеклопластика, просушивают и заделывают армирующим материалом по схеме армирования конструкции. Расслоения устраняют заливкой связующего между армирующим материалом, после чего поврежденный участок обжимают через прокладки с выдержкой до полного отверждения связующего. Царапины и раковины на декоративном слое покрывают связующим с пигментом или красителем требуемого цвета.
Пробоины и трещины, полученные в результате транспортировки корпусных конструкций, заделывают в следующем порядке:
— поврежденный участок вырезают до монолитного стекло-пластика; отверстие должно иметь форму круга или эллипса, а его контур должен отстоять от конца трещины (пробоины или пролома) не менее чем на 6—8 толщин конструкции;
— на внутренних и наружных кромках отверстия снимают фаски по всему периметру на ширину, равную 10—15 толщинам конструкции, но не менее чем на 60—75 мм;
— с наружной стороны конструкции на отверстие накладывают 2—3 слоя стеклоткани, пропитанной связующим; каждый после-дующий слой, укладываемый на вырез, должен быть на 16—25 мм шире предыдущего;
— на стеклоткань стелят целлофан или другую разделительную пленку и обжимают прокладкой, пригнанной по форме конструкции;
— с внутренней стороны приформовывают армирующий материал до требуемой толщины конструкции; заготовку последнего слоя стеклоткани накладывают с перекроем предыдущего на 150 мм;
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.